向对象的气道提供压力脉冲的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及被配置为向对象的气道提供压力支持的压力支持系统。
【背景技术】
[0002]梗阻性睡眠呼吸暂停(OSA)是在睡眠期间通过对象的上气道的气流减少与/和停止的状况。梗阻性睡眠呼吸暂停是上气道塌缩并妨碍气流通过上气道的结果。针对该状况的最常见的处置方法是连续气道正压通气(CPAP)。利用正压通气(PAP)设备处置睡眠呼吸暂停的其他方法包括自动CPAP(APAP)、双水平正压通气支持(BiPAP)、以及伺服通气。还可以利用药物、外科手术和/或其他医学设备处置0SA。
【发明内容】
[0003]相应地，本公开的一个或多个方面涉及一种用于压力支持系统的压力生成系统。所述压力生成系统包括压力发生器、一个或多个传感器、以及一个或多个处理器。所述压力发生器被配置为生成用于递送到对象的气道的可呼吸气体的加压流。所述一个或多个传感器被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与所述可呼吸气体的加压流的一个或多个参数相关的信息。所述一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块。所述计算机程序模块包括呼吸事件检测模块、脉冲参数模块、以及控制模块。所述呼吸事件检测模块被配置为检测气道阻塞。基于所述传感器的所述输出信号来检测气道阻塞。所述脉冲参数模块被配置为获得可呼吸气体的脉冲的一个或多个脉冲参数。所述脉冲包括临时一股可呼吸气体。所述脉冲被配置为打开所述对象的所述气道。所述控制模块被配置为控制所述压力发生器，以响应于检测到气道阻塞而根据所获得的脉冲参数生成用于递送到所述对象的所述气道的可呼吸气体的所述脉冲。
[0004]本公开的又另一方面涉及一种利用用于压力支持系统的压力生成系统生成压力的方法。所述压力生成系统包括压力发生器、一个或多个传感器、以及一个或多个处理器。所述一个或多个处理器被配置为运行计算机程序模块。所述计算机程序模块包括呼吸事件检测模块、脉冲参数模块、以及控制模块。所述方法包括:利用所述压力发生器生成用于递送到对象的气道的可呼吸气体的加压流；利用所述一个或多个传感器生成输出信号，所述输出信号传达与所述可呼吸气体的加压流的一个或多个参数相关的信息；利用所述气道阻塞模块检测气道阻塞，其中，气道阻塞是基于由所述传感器生成的所述输出信号来检测的；利用所述脉冲参数模块获得可呼吸气体的脉冲的一个或多个脉冲参数，所述脉冲包括临时一股可呼吸气体，所述脉冲被配置为打开所述对象的所述气道；并且利用所述控制模块控制所述压力发生器，以响应于检测到气道阻塞而根据所获得的脉冲参数生成用于递送到所述对象的所述气道的可呼吸气体的脉冲。
[0005]本公开的再另一方面涉及一种用于压力支持系统的压力生成系统。所述压力生成系统包括用于生成用于递送到对象的气道的可呼吸气体的加压流的单元；用于生成输出信号的单元，所述输出信号传达与所述可呼吸气体的加压流的一个或多个参数相关的信息；以及用于运行计算机程序模块的单元。所述计算机程序模块包括用于检测气道阻塞的单元，其中，气道阻塞是基于所述输出信号来检测的；用于获得可呼吸气体的脉冲的一个或多个脉冲参数的单元，所述脉冲包括临时一股可呼吸气体，所述脉冲被配置为打开所述对象的所述气道；以及用于控制用于生成加压流以响应于检测到气道阻塞而根据所获得的脉冲参数生成用于递送到所述对象的所述气道的可呼吸气体的脉冲的单元的单元。
【附图说明】
[0006]参考附图考虑以下描述和权利要求，本公开的这些和其他目标、特征和特性、以及相关的结构元件的操作和功能和各部分的组合和制造的经济性，将变得更加明显，所有附图都形成本说明书的部分，其中，在各个附图中相似的附图标记指定对应部分。然而，应当要明确理解，附图仅出于图示和描述的目的，并且并非旨在作为对本公开的限制的定义。
[0007]图1是被配置为向对象的气道提供压力支持的压力支持系统的示意性图示。
[0008]图2示出了在整个呼吸期间的流速曲线。
[0009]图3图示了在两次正常呼吸之间呼吸事件的发生。
[0010]图4图示了具有幅值和周期的压力脉冲。
[0011]图5图示了四次相继呼吸的规则流速曲线。
[0012]图6图示了向对象的气道提供压力支持的方法。
【具体实施方式】
[0013]如在本文中所使用的，单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括复数引用，除非上下文明确指示的。如在本文中所使用的，两个或更多部分或部件被“耦合”的表述将意味着，只要发生链接，这些部分直接地，或者间接地，即通过一个或多个中间部分或部件，接合或共同操作。如在本文中所使用的，“直接耦合”意味着两个元件直接地彼此接触。如在本文中所使用的，“固定耦合”或“固定的”意味着两个部件被耦合以便在保持相对彼此的恒定取向的情况下作为一个整体进行移动。
[0014]如在本文中所使用的，“整体”一词意味着创建为单个工件或单元的部件。亦即，包括分别创建并且之后耦合在一起作为一单元的工件的部件不是“整体”部件或实体。如在本文中所采用的，两个或更多部分或部件一个接一个“啮合”的表述意味着多个部件直接地或通过一个或多个中间部分或部件向另一个施加力。如在本文中所采用的，术语“数个”意味着一或大于一的整数(即，多个)。
[0015]在本文中所使用的方位短语，诸如，例如并不限于，顶部、底部、左侧、右侧、上部、下部、前部、后部及其衍生物，涉及附图所示的元件的取向，并不限制权利要求书，除非在文中明确地记载。
[0016]图1是被配置为向对象的12气道提供压力支持的压力支持系统10的示意性图示。系统10被配置为检测呼吸事件，并且控制压力支持以生成用于递送到对象12的气道的可呼吸气体的脉冲。呼吸事件可以包括气道阻塞(例如，梗阻性睡眠呼吸暂停)和/或其他呼吸事件。脉冲可以包括临时一团可呼吸气体。可以在需要时由系统10递送脉冲以打开对象的12的气道。可呼吸气体的脉冲被配置为在随后的吸气之前打开对象12的气道。
[0017]当前针对诸如梗阻性睡眠呼吸暂停的呼吸事件的正压通气(例如，CPAP、APAP、BiPAP)解决方案可以提供比维持气道打开所需更多的压力支持。在睡眠期间的特定时刻处，气道可能塌缩。很多时候，可能仅需要在吸气开始处提供增大的压力以打开气道。在空气通过气道流动时，气道塌缩的可能性就小了。在吸气开始之后，可能很少需要或不需要维持相同水平的压力。在呼气结束处，由典型的PAP系统提供的压力支持可能不被使用，这是因为可能没有空气流入和/或流出。
[0018]例如，图2示出了在整个呼吸期间的流速曲线202。在吸气206期间流速增大208，并且然后在呼气204期间流速反转方向210。在呼气204结束处流速曲线202的相对平坦部分200示出在呼气204结束处没有气流。
[0019]返回到图1，在一些实施例中，系统10包括以下中的一个或多个:压力发生器14、对象接口 16、一个或多个传感器18、处理器20、用户接口 22、电子存储器24、和/或其他部件。
[0020]压力发生器14被配置为生成用于递送到对象12的气道的可呼吸气体的加压流。压力发生器14可以控制气流的一个或多个参数(例如，流速、压力、体积、温度、持续时间、时间计定、气体组成等)以用于治疗的目的和/或其他目的。通过非限制性范例的方式，压力发生器14可以被配置为生成用于递送到对象12的气道的可呼吸气体的脉冲。脉冲可以具有相关联的幅值、周期、时间计定和/或其他参数。
[0021]压力发生器14从气源(例如环境大气)接收气流，并且提高和/或降低用于递送到患者的气道的该气体的压力。压力发生器14是能够提高和/或降低所接收的用于递送到患者的气体的压力的任何设备，例如，泵、鼓风机、活塞或风箱。压力发生器14可以包括用于控制例如气体的压力和/或流量的一个或多个阀门。本公开还预期单独或结合这样的阀门来控制鼓风机的操作速度，以控制被提供给患者的气体压力和/或流量。
[0022]对象接口 16被配置为向对象12的气道递送经加压的可呼吸气体流。这样，对象接口 16包括导管30、接口器具32和/或其他部件。导管30被配置为向接口器具32传送经加压的气体流。导管30可以是灵活长度的软管或其他导管，使接口器具32与压力发生器14流体连通。接口器具32被配置为向对象12的气道递送气体流。在一些实施例中，接口器具32是非侵入性的。这样，接口器具32非侵入性地与对象12接合。非侵入性接合包括可移除地接合环绕对象12的气道的一个或多个外口(例如，鼻孔和/或口)的(一个或多个)区域，以在对象12的气道与接口器具32之间连通气体。非侵入性接口器具32的一些范例可以包括，例如，鼻套管、鼻面罩、鼻/ 口面罩、全罩式面罩、总体式面罩或与对象的气道连通气体流的其他接口器具。本公开不限于这些范例，并且预期使用任何接口器具(包括诸如气管内导管和/或其他器具的非侵入性接口器具)来向对象递送气体流。
[0023]传感器18被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与可呼吸气体的加压流的一个或多个气体参数相关的信息。传感器18被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与对象12的呼吸相关的一个或多个呼吸参